葉權廉
【摘要】物理觀念是從物理學視角形成的關于物質、運動、能量和相互作用的基本認識。本文以物理觀的運動觀念為切入點,探討在初中物理教學中有計劃、有意識地培養學生物理運動觀念的可行策略,以逐步培養學生的物理核心素養,提升課堂的教學質量。
【關鍵詞】初中物理;運動觀念;核心素養
物理是一門理論性、思維性、實踐性較強的學科,物理運動觀念的培養對于提升學生的學科思維能力、解題能力均有著積極的效用。因此,下面從這個方向出發,并主要圍繞培養運動屬性觀、形式觀、描述觀、規律觀這幾個切入點展開具體探討,以將物理觀念的培養逐步滲透到課堂的教學中去,進一步提升初中物理課堂的教學質量。
一、聯系生活案例,培養運動屬性觀
運動屬性觀指的是運動是物質的固有屬性,靜止是物質運動的特殊狀態,運動與靜止在一定條件下可以轉變。相較而言物理運動的屬性觀較為抽象,很多學生理解起來難度很大,那么教師可嘗試利用聯系生活案例的方式來組織教學,更便于學生的理解與內化。
例如,以“分子熱運動”的教學來講,為了讓學生理解一切物質的分子都在不停地做無規則運動和分子熱運動,筆者為學生播放了一些生活相關的視頻,比如煤炭堆放在地面一段時間后,把地里面一小層都弄黑了;長期堆放石灰的墻角,有一層墻壁染上了白色;金片和鉛片緊壓在一起,過幾年后,可以看到它們互相滲入等,由此來讓學生認識到擴散不是只能發生在氣體間,固體、液體和氣體分子都在不停地做無規則運動,即一切物質的分子都在不停地做無規則的運動,這可以進一步加深學生對運動屬性觀的認識,取得了積極的教學效用。
物理現象與生活的聯系是非常密切的,教師在開展教學時,要善于聯系身邊的生活現象,引導學生利用所學的知識來理解抽象的物理概念,解決生活中的實際問題,這樣才能讓學生真正變知識為能力,提升自主學習能力與水平。
二、借助微觀視頻,培養運動形式觀
初中物理學中的運動形式主要包括機械運動和微觀運動兩種形式,其中微觀運動的形式以分子熱運動為主,會涉及到原子運動及其他粒子的運動。由于微觀運動形式與學生身處的宏觀世界差別巨大,學生可在微觀視頻的助力下來理解與認識微觀運動形式。
例如,在教學“分子熱運動”這節內容時,筆者先給學生準備了香水與花,學生都能聞到味道,但學生還是存在聞到的氣味是否是帶有香味分子的疑惑。因此,筆者給學生準備了香水、花分子擴散的微觀視頻,讓學生從微觀視角直觀觀看分子的運動,以此來讓學生建立起分子都在不停地做無規則運動的概念。接下來,筆者又在課堂上準備了一個在裝著二氧化氮氣體的瓶子上面倒扣一個空瓶子,使兩個瓶口相對,兩個瓶子之間用一塊玻璃板隔開。抽掉玻璃板,過一會,發現上面空瓶有紅色,這一個實驗,進一步使學生理解不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的擴散現象。
教師除了在課堂教學環節中引入微觀視頻外,還可以進一步拓展微課的教學形式,微課指的是運用信息技術,按照認知規律呈現教學內容的結構化數字資源。這樣學生可以通過現代教學手段,借助直觀觀察來獲得感性知識,加深對抽象知識內容的理解。
三、進行類比對比,培養運動描述觀
當我們在描述機械運動、分子熱運動等不同的運動形式時,所使用的描述單位是不一樣的。比如,描述機械運動的基本量是長度、時間間隔、時刻、位置等,如果需要確定物體是運動還是靜止則需要借助參照物。這都是教師在具體教學中需要學生去明確的內容。
例如,南朝詩人蕭繹在《早發龍巢》有詩句“不疑行船動,唯看遠樹來”,其中“唯看遠樹來”的參照物可能的是(? ?)。
A.河岸? ? ? ? ?B.行船? ? C.岸邊的房屋? ? D.遠處的樹
很多學生在尋找參照物時會比較容易搞混,依據跟物體的運動概念的對比,筆者先帶領學生確定在這一運動狀態中,船上的人與船相對靜止,以船為參照物,遠處的樹是運動的,所以才會出現“不疑行船動,唯看遠樹來”,并出示了游船的動態視頻來讓學生觀察理解,學生會更容易接受,認識到同一個物體是運動還是靜止的,取決于所選的參照物,物體相對于所選參照物位置發生了改變,這個物體就是運動的,沒有改變則就是靜止的,學生會更容易接受。
也就是說,教師在培養學生的運動描述觀時,往往會利用到類比、對比等的教學形式,這樣可以讓學生更為系統地剖析與總結知識間的共性與個性,促使學生將知識系統化、牢固化、遷移化,切實培養舉一反三、觸類旁通的物理思維能力,提升學生的物理思維品質。
四、開展專題探究,培養運動規律觀
運動規律觀指的是物質的運動都遵循著相應的規律,這幾乎涉及到學生在初中階段接觸到的所有物理知識,涵蓋面很廣且屬于非常重要的知識內容。因此,教師可以選用專題探究的方式來組織和開展教學,系統性地培養學生的運動規律觀與更深層次的核心素養。
例如,以“機械運動”的教學內容來講,由于這節內容相關的知識點比較多,包括運動的描述、運動的快慢、勻速直線運動等,筆者就相關的內容組織了一次專題探究活動。通過繪制思維導圖的形式,筆者讓學生將關于機械運動的物理知識點進行了一次系統的歸納。在這個過程中,學生對機械運動的進行了四個維度的歸納,分別是長度的測量、時間的測量、運動的描述、運動的快慢等,并加上了誤差定義、減少誤差的方法的細節知識點,將知識點進行了系統的歸納與總結。
由此可見,在初中物理課堂教學中,培養學生的物理運動觀念可以體現在多個章節的教學中去,對于提升學生的物理思維能力有著積極的效用。但同時,除了文中提到的聯系生活、微課視頻、類比對比、專題探究等形式外,還有更多的可行方式等待教師繼續去挖掘和實踐。
總而言之,物理學是一門以觀察、實驗為基礎的自然學科,與人類生活、社會、科技的發展息息相關。作為初中物理教師,我們的課堂不僅要關注物理基礎知識與基本技能的傳授,更要重視對學生物理思維能力與核心素養的培養,引導學生逐步養成良好的科學行為和習慣,打造充滿生機活力的物理課堂。
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